Der Produzent Jordan Kerner schickte bereits 1997 Briefe an den Lizenzagenten der Schlümpfe, um einen Film vorzuschlagen, doch es dauerte fünf Jahre und die Lektüre eines Drehbuchs für Charlotte's Web von Kerner, bevor die Erben von Peyo sein Angebot 2002 annahmen.
Das Projekt wurde zunächst bei Paramount Pictures und Nickelodeon Movies als vollständig computergenerierter 3D-Film entwickelt, bevor Columbia Pictures und Sony Pictures Animation die Rechte 2008 kauften und sich für eine Mischung aus Live-Action und Animation entschieden.
2006 betrachtete Kerner den Film als erste Staffel einer Trilogie, die insbesondere Gargamels Vergangenheit und die Herkunft der Schlumpfsuppe entwickeln sollte.
Frühe Animationsaufnahmen des Films wurden Anfang 2008 ins Internet geleakt.
Quentin Tarantino war in Betracht gezogen worden, um seine Stimme für den Schlumpf mit Brille zu leihen, zog sich aber schließlich zurück und Fred Armisen erhielt die Rolle.
Jonathan Winters (Stimme des Großen Schlumpfs) und Frank Welker (Stimme von Azrael) sind die beiden einzigen Mitglieder der ursprünglichen Besetzung der Zeichentrickserie aus den 1980er Jahren, die ihre Rollen im Film übernahmen; Winters sprach damals den Großvater-Schlumpf.
Drei neue Schlümpfe wurden speziell für den Film geschaffen: der Erzähler-Schlumpf, der verrückte Schlumpf und der verwegene Schlumpf, wobei letzterer schottisch ist, einen Kilt trägt und als Action-Held spielt.
Um in Gargamels Haut zu schlüpfen, trug Hank Azaria eine Prothesennase, Prothesen-Ohren, Hasengebiss und Prothesen-Augenbrauen sowie eine Perücke (er hatte sich den Kopf rasiert, um das Aufbringen des Make-ups zu erleichtern); der erste Make-up-Versuch dauerte drei Stunden, wurde später auf 90 Minuten reduziert, und der Schauspieler unterzog sich der Umwandlung über 50 Mal für insgesamt etwa 130 Stunden Make-up.
Um den mürrischen Schlumpf zu verkörpern, hörte George Lopez auf, Kaffee zu trinken, achtete darauf, Mundgeruch zu haben, und wählte bewusst Stoßzeiten, um zum Studio zu fahren, um in der Geisteshaltung der Figur zu bleiben.
Die Dreharbeiten begannen am 26. März 2010 in New York, mit Szenen, die während fünf aufeinanderfolgender Nächte im Spielzeugladen FAO Schwarz gedreht wurden, sowie Aufnahmen in Belvedere Castle, im Russian Tea Room, im Rockefeller Center und im Prospect Park in Brooklyn.
Die Szene von Gargamels Gefängnisflucht wurde im tatsächlichen Gefängniskomplexy des Nassau County in East Meadow gedreht.
Auf dem Set wurde jeder Schlumpf durch ein 19 cm großes Modell dargestellt, um die Beleuchtung und die Blicke der Schauspieler einzustellen, bevor es für die eigentliche Dreharbeit entfernt wurde; während der Schlussszenen wurde jeder Schlumpf durch einen Punkt in einer anderen Farbe symbolisiert, die die Schauspieler auswendig lernen mussten.
Vier rote Katzen verkörperten Azrael, ergänzt durch Spezialeffekte von Tippett Studio; der Trainer Larry Madrid verwendete eine seltene Birmakatze, um das Knurren der anderen Katzen hervorzurufen, denen sie nicht gefiel.
Die Animation der Schlümpfe in Bildern der Synthese erforderte etwa 358 000 Arbeitsstunden, die auf 268 Mitarbeiter von Sony Pictures Imageworks verteilt waren.
Die japanische Version des Films verwendet das Lied "Magic Power" der Gruppe Hey! Say! JUMP als Filmmusik, und einige ihrer Sänger liehen auch ihre Stimmen für die japanische Synchronisation.
Zur Bewerbung des Films wurde das ganze spanische Dorf Júzcar, das bis dahin ein traditionelles "pueblo blanco" mit weißem Kalk gestrichen war, von zwölf lokalen Malern mit 4 000 Litern Farbe blau gestrichen und wurde damit das erste "Schlumpf-Dorf" der Welt und Veranstaltungsort der Weltpremiere des Films am 16. Juni 2011.
Obwohl das Neuanstreichen von Júzcar vorübergehend sein sollte, führte der Zustrom von über 80 000 Touristen in sieben Monaten (gegenüber nur 300 Besuchern im Jahr 2010) dazu, dass die Einwohner per Referendum abstimmten, um die blaue Farbe des Dorfes dauerhaft zu behalten.
Der Film spielte weltweit 563,7 Millionen Dollar ein, was ihn zum rentabelsten Film von Sony Pictures Animation machte, bis er 2023 von Spider-Man: Across the Spider-Verse übertroffen wurde, und zum rentabelsten Hybrid-Film aus Live-Action und Animation in der Geschichte, bis Lilo & Stitch 2025 ihn überholte.
